Những ngày đầu tháng 5-2026, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã gây rúng động khi thử nghiệm thành công động cơ đẩy điện từ có công suất lên tới 120kW. Sự kiện này được coi là khai màn cho kỷ nguyên con người thực sự đặt chân lên sao Hỏa.

Cú hích 120kW

Trong hàng thập niên, rào cản lớn nhất của các chuyến du hành trong vũ trụ chính là nhiên liệu. Động cơ tên lửa hóa học truyền thống tiêu tốn một lượng nhiên liệu khổng lồ nhưng hiệu suất lại thấp, khiến tàu vũ trụ trở nên nặng nề và chậm chạp. Thế nhưng, một động cơ đẩy điện từ, hay còn gọi là động cơ plasma (magneto-plasmadynamic - MPD) vừa được thử nghiệm thành công tại Phòng thí nghiệm Phản lực (JPL) của NASA đã thay đổi hoàn toàn cuộc chơi.

Khái niệm về MPD đã được lưu hành trong giới học thuật từ những năm 1960, nhưng chưa từng được đưa vào sử dụng thực tế. Không giống như các hệ thống hiện có, thiết kế này sử dụng dòng điện mạnh và từ trường để tăng tốc plasma được tạo ra từ lithium, tạo ra lực đẩy lớn hơn ở mức công suất cao hơn.

Theo Science Daily, loại động cơ MPD công suất 120kW sử dụng lithium hóa hơi làm chất đẩy thay cho khí Xenon truyền thống, có thể đạt hiệu suất cao gấp 10 lần động cơ đẩy hóa học thông thường. Mức công suất này vượt cả các hệ thống đẩy điện mạnh nhất từng được NASA đưa lên tàu vũ trụ, kể cả hệ thống đang giúp tàu Psyche đạt tốc độ hơn 124.000 dặm/giờ nhờ lực đẩy nhỏ nhưng ổn định. Ưu điểm lớn nhất của công nghệ này là khả năng tiết kiệm nhiên liệu, có thể giảm tới 90% khối lượng nhiên liệu cần mang theo, qua đó dành thêm không gian cho thiết bị khoa học, nhu yếu phẩm và các hệ thống bảo vệ sự sống cho phi hành đoàn.

Đáng chú ý hơn cả là yếu tố thời gian. Nếu được cấp nguồn điện đủ mạnh, chẳng hạn từ các lò phản ứng hạt nhân siêu nhỏ, động cơ MPD có thể rút ngắn hành trình tới sao Hỏa từ 7-9 tháng xuống còn vài tháng, thậm chí vài tuần. Điều này có ý nghĩa sống còn, bởi thời gian bay càng ngắn, phi hành gia càng giảm nguy cơ phơi nhiễm bức xạ vũ trụ và tác động của tình trạng vô trọng lực đối với cơ thể.

Bản đồ quyền lực mới trong không gian

Sự thành công của NASA được giới khoa học đánh giá là bước ngoặt mở đường cho những chuyến bay đưa người tới sao Hỏa vào cuối thập niên này. Thử thách tiếp theo mà các nhà nghiên cứu NASA đang hướng tới là tăng công suất động cơ lên ​​cao hơn nữa, lên ​500kW đến 1 megawatt mỗi động cơ đẩy trong những năm tới. Theo giới chuyên gia, nếu được phát triển hơn nữa, công nghệ plasma cũng có thể cung cấp năng lượng cho các sứ mệnh robot khắp hệ Mặt trời.

Tuy nhiên, không gian không còn là sân chơi độc diễn của NASA. Mới hồi tháng 2, các nhà khoa học ở Tập đoàn Năng lượng hạt nhân Nga cũng giới thiệu một động cơ tên lửa điện plasma có thể đẩy tàu vũ trụ tới sao Hỏa trong 1-2 tháng. Theo trang Interesting Engineering, khác với động cơ tên lửa truyền thống dựa vào đốt nhiên liệu, hệ thống đẩy tiên tiến này sử dụng máy gia tốc plasma từ, hứa hẹn giảm đáng kể thời gian du hành liên hành tinh và dự kiến sẵn sàng triển khai vào năm 2030.

Trong khi Mỹ, Nga thử động cơ plasma, Trung Quốc cũng đang dồn lực cho tên lửa Trường Chinh 10 và trạm Mặt trăng ILRS (hợp tác với Nga) để làm bàn đạp cho sao Hỏa vào năm 2030. Trong khi đó, vào tháng 1-2024, Nhật Bản trở thành quốc gia thứ 5 đưa tàu đổ bộ lên Mặt trăng và có kế hoạch thực hiện sứ mệnh thám hiểm sao Hỏa bằng tàu thăm dò. Còn Ấn Độ là quốc gia thứ 4 làm được điều này vào năm trước đó.

Trong bức tranh địa chính trị vũ trụ thay đổi chóng mặt, Hàn Quốc đang nổi lên như một hiện tượng đặc biệt. Nước này hiện được giới quan sát đánh giá là một đối trọng thực sự ở châu Á, đủ sức cạnh tranh sòng phẳng trong các dự án khai phá hành tinh xa xôi. Xứ sở Kim chi không còn dừng lại ở việc mua vệ tinh hay nhờ phóng hộ nữa, mà đã chính thức thành lập Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hàn Quốc (KASA, còn được ví là NASA của Hàn Quốc) vào tháng 5-2024, với mục tiêu biến Hàn Quốc thành cường quốc hàng không vũ trụ toàn cầu đến năm 2026.

Tham vọng của Hàn Quốc bao gồm thám hiểm Mặt trăng, sao Hỏa, phát triển công nghệ tên lửa, và phóng vệ tinh trinh sát/quan sát mới. Hôm 3-5, vệ tinh CAS500-2 của Hàn Quốc đã được đưa vào quỹ đạo thành công sau khi phóng từ căn cứ không gian tại bang California (Mỹ), đánh dấu bước tiến quan trọng trong năng lực công nghệ vệ tinh và tham vọng phát triển không gian của nước này. Theo trang Indo Pacific Defense Forum, Seoul dự định thực hiện ít nhất 3 vụ phóng tàu vũ trụ nữa trước năm 2027 và kỳ vọng sẽ phóng thêm các vệ tinh quân sự.

KHÁNH HƯNG tổng hợp